人とシステム

季刊誌
NTTデータエンジニアリングシステムズが発行する
お客さまにお役に立つ情報をお届けする情報誌です。

No.22 | お客様事例
Space-Eと光造形の試作

株式会社北九樹脂製作所様は、産業全般のサポートを目指し、絶えず新しい技術の開発、より高いレベルの技術へ進化させるため、常に邁進されています。そしてこれからの生産システムの原動力として最先端のモデリング技術を駆使し、あらゆる分野へのビジネス活動を展開されています。

今回は、Space-Eを導入されてからの利用と効果、そして光造形の試作品製作についてのお話を中心に、代表取締役社長 平山晃揮様、取締役開発部長 平山鉄夫様にお話をお伺いしました。

事業概要

人物写真
代表取締役社長
平山 晃揮 様

鋳物用、抄造用の樹脂型、金型の製作、および光造形による試作品の製作をしています。もともとは、木型、樹脂型を専門にしてスタートした会社です。

鋳造型は自動車部品のブラケット、キャリア、マニホールドなどで、抄造型は青果物、卵などの下に敷くパルプ版の緩衝材で、家電では梱包するときの段ボールとセットになっている緩衝材の型を中心に受注しています。光造形の試作の分野では、東京、大阪、名古屋、広島方面の仕事の依頼が多く、不特定多数のお客様から仕事を受注しています。

GRADE導入の背景と効果

物の型も木型から金型に変わるときに、樹脂型というものがでてきました。樹脂型は、複製で簡単にできることから低コストで、しかも精度が良かったので、依頼も一時期伸びていました。その当時、金型の製作は、全部2次元加工や倣い加工で行い、手仕上げをしていましたので、納期、コストの面で問題がありました。しかし、3年ほど前から3次元CAD/CAMが主流になりつつあり、金型のコスト、精度の面も解決できそうでした。

現場写真

そこで、当社でも3次元CAD/CAMを検討して、98年2月にGRADE/CUBE-NCを2台導入しました。同時に今後の展開のことも考えて光造型機、光造形専用ソフトを導入しました。それから半年後に樹脂型の依頼が無くなりましたので、当社はタイミング良くGRDAEを導入し、金型製作へ移行することができました。

抄造型に関しては、GRADEを導入してから製品データをいただき、梱包材を設計して提案することができるようになり、納期短縮も実現できました。

Space-E導入の背景

光造型機で形状を作る場合、GRADEだとサーフェイスモデラーなので、トリム面の面精度や接続部分の問題などで、STLに変換したときに不具合が生じることがあります。そのため、光造型機にかける前に変換不具合を修正する作業が発生するので、その問題を解決するためソリッドCADを検討することにしました。

Space-Eのベンチマークデモを見せていただき、一番惹かれたのはヒーリング機能です。他のCADにもヒーリング機能はありましたが、比較するとSpace-Eの方が優れていましたので、それを使いたいがために2000年3月に導入しました。

設計風景

それと今までGRADEを使い慣れていますので、モデリングに関してもすんなり入り込みやすいというのも導入の理由です。実際に半年ほど前までは、CAD/CAM担当者は3人しか居ませんでしたので、別のCAD操作を覚えて業務をこなす時間的な余裕はありませんでした。また、Space-Eのモデラーの評判は非常に良かったので、そのことも考慮しました。

現在は、Space-E/Draw、Space-E/Modeler、Space-E/CAMを導入して使っています。

Space-Eの利用と効果

■ソリッド化

人物写真
取締役開発部長
平山 鉄夫 様

Space-Eは試作品のモデリングに効果を発揮します。ヒーリング機能を備えているというだけでなく、1/100~2/100の隙間がある精度が良くない曲面でもソリッド化してくれます。他のソリッドCADでは、完全に隙間を0にしないとソリッド化できないものもあるため、膨大な作業時間が必要でした。

試作の分野は簡単なものでは、朝からモデリングして、次の朝には造形物ができるという状態で納期がありません。試作の納期に間に合わせるには、形状をいかに早く作るかにかかっていますので、Space-Eは融通がきくシステムだと思います。

■STLデータ変換

Space-E画面(人体)Space-E画面(人体)

光造型機といっしょにSTL(光造形用)データを扱えるソフトを入れていましたが、実際にはモデリングしてからSTLデータとして扱うには、その間に別の操作が必要で面倒でした。

ですからSpace-Eであれば、直接モデリングしてソリッドを作れば、そのままSTLデータにすることができますし、いただいたIGESデータにヒーリングをかけてSTLデータに変換することもできます。

■パス出し

Space-Eを導入してからは、基本的にSpace-Eでパス出しを行っています。GRADEよりSpace-Eの方がパス計算が非常に速く、GRADEでパス計算できないものもSpace-Eでは計算できる場合があります。ヒーリング機能を期待して導入しましたが、パス出しも効果が出ています。実際に徹夜仕事が何日か減りました。

Space-Eの利用は、光造形が1/3、NCが2/3の割合ですが、型設計でも使っています。今は徐々に光造形の仕事量が増えています。まだ完全にSpace-Eのモデリング機能をマスターしていませんので、金型、型設計は主にGRADEで行っています。

Space-E画面(モデル)
(上図をクリックすると拡大図が表示されます)
Space-E画面(パス出し)
(上図をクリックすると拡大図が表示されます)

■トランスレータ

お客様からいただくIGESデータがGRADEで表示できない場合でも、Space-Eだときれいに読み込んでくれる場合があります。トランスレータの役割はSpace-Eの方が強く、どのようなデータでも、結構読んでくれます。

また、GRADEで10日間かけて作ったモデルをIGESに変換できないことがあり、大変な思いをするところでしたが、一発でIGESに変換してくれたのもSpace-Eでした。トランスレータに関しても導入後に分かった効果です。ただ、Space-Eでは変換できない場合もありますので、GRADEと併用して使っています。

■業務の依頼内容

  • 抄造型
    抄造型については、3次元モデルデータの支給がほとんどです。いただいたモデルは製品形状ですから、NCパスを出すためのダミー面を作ったり、面を後から削るところは面を張ったりしています。この作業は、GRADEとSpace-Eを使い分けています。
  • 鋳造型
    鋳物の場合は、依頼元と一緒に設計からする場合もありますが、切削だけの場合、モデリングからの場合、型設計からの場合と、その時々によって違います。一からサーフェイスでモデリングする場合は、GRADEで作業しています。
  • 光造形
    光造形も図面やDXFデータでモデリングして造形したり、3次元データの支給などがあります。おもにSpace-Eで作業しています。
  • デジタイジング
    点群データを取り、それをGRADEに落とし込んで、面張りをするデジタイジングも行っています。点群をうまく変換して、その点群を間引いて面を張り、パス出ししています。GRADEは自由曲面が強いので、Space-Eをカバーすることができます。

■社内のコストダウン

実際、頻繁に使いはじめたのは今年に入ってからで、より高性能にするためPCマシンも入れ替えました。

やはりハードの性能を良くするとSpace-Eがバージョンアップして良くなっているのがよくわかりました。

マシンの処理が速くなればCADの作業時間も短縮できるので、人件費など社内的にもコストダウンが図れます。

■教育期間の短縮

GRADEよりもSpace-Eは教育期間を短縮できます。Space-Eは操作が簡単なので、パス出しに関しても技術を100%取得しなくても操作できるようになります。

光造形による試作品

光造形による試作品の作成は、コンスタントに収益が上がっています。最初、抄造型を作るために光造形を導入したのですが、軌道にのらず、試作品に変えたのが良い方向にいっています。

それに、光造形を持っているところは、九州では少ないですから付加価値は高いです。まず、試作の作成ということで大手メーカ様と直接やり取りできるようになり、光造形機を持っていると一目置かれますのでNCの仕事も増えました。

光造型機を持っているメーカ様から依頼がある場合、造形時間がはっきり分かりますので、メーカ様よりいかに早く安くできるかというのがポイントです。さきほどもお話しましたが、Space-Eで隙間が空いている曲面を自動的につないでくれるというのも納期短縮につながります。同じ造型機を持っているところよりも早く作らないと当社の利益がでないので苦労しています。ですが、光造型機を持っている同業者には絶対に負けたくありませんし、負けない技術は持っていると思います。

リピートして依頼されると納品した品物を認めていただけたわけですから、そのときが一番嬉しいです。お客様とは、長くお付き合いできる関係を築いていくために常に努力しています。

そもそも社長が、第1回福岡県職業訓練大会(技能五輪福岡県大会)で上位に入賞した技術力のある職人で、技術や心を重視していますので、やはり仕事の内容でもそのことが感じ取れます。ですからお客様が満足していただけるような仕事内容にしたいと、その流れは大きく引き継いでいます。

今後の課題、展開

■パラソリッド(Parasolid)

光造形を考えると、データはメーカ様からいただくので、サーフェイスモデルよりソリッドモデルが多くなります。そうなるとHZS他社のソリッドが多くなり、一番弱いのはパラソリッドの取り込みです。CADデータのやり取りで、パラソリッドでも何でもデータが取れるように現在検討中です。

■GRADEからSpace-Eへの移行

今よりもさらに低コスト、短納期、高品質を目指し、今後Space-Eを増設して、よりスピーディな型設計を考えています。

GRADEはワークステーションなので、ハードを勝手に変更できませんが、Space-EはPCなので簡単に変更できます。その時々の高性能で最速のハードを導入すれば、計算処理、画像処理も速くなります。その他にも、PC版だと諸々の利点があるので、全てにおいてうまく使えば作業が速くなり、仕事の時間短縮が図れます。

■ネットワーク

大阪方面の人たちと試作屋レベルでホームページ(http://www.mono-jp.com/)を作っています。当社は光造形を担当していて、NC加工、手作り屋、板金屋などが十数社集まってネットワークを作っています。

それぞれ、得意分野、不得意分野があります。大企業に勝っていくには、異業種の方たちとうまく接して、その個々の機動力を活かし、短期間で良いものを仕上げていく方針で去年から活動しています。モデル作りが間に合わないというと、そのネットワークのかたまりで助け合っています。みんなで協力して配当も分担にして、とにかく納期に間に合わせて、良い品物を出していこうというのが大前提です。個々は小さい会社でもネットワークを使うことで大きくなれます。これからもそのネットワークを広げていきたいです。

HZSについて

今のサポートが変わらないように、納得できるまで聞けるという体制で、今以上に人間関係を大切にしていただきたいです。システムに関してもバージョンアップの内容、スピードなど同業他社に負けてもらいたくありません。

一番期待するのはHZSのユーザを増やしてほしいということです。当社が営業にいくと必ずGRADEとSpace-Eの良さをアピールしています。やはり納期のことを考えると同じCADで生データをやり取りできる方が有利なので、HZSの輪ができることを期待しています。

おわりに

お客様のお役に立ちたいという姿勢と努力を常に忘れずに取り組まれていることを強く感じました。光造形を導入され、業務に取り入れたこともその一貫だと思います。

大変お忙しいところ、貴重な時間をさいてお話を聞かせていただき、ありがとうございました。この場を借りてお礼申し上げます。

会社プロフィール

会社写真
会社写真

株式会社北九樹脂製作所

本社 福岡県北九州市小倉南区新曽根2-10
創業 昭和45年6
資本金 1,500万円
従業員 17名
売上高 1億8千万円
事業内容 光造形、3次元モデリング、金型(NC加工・デジタイジング)、木型(鋳造用、抄造用、各種)など。
光造形による試作品光造形による試作品光造形による試作品光造形による試作品光造形による試作品
光造形による試作品
抄造製品抄造製品抄造製品
青果物の緩衝材(抄造製品)

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